信息安全技术

第一章信息安全保障概述

1.1信息保障安全背景

1.1.1信息技术及其发展阶段

第一阶段：电信技术的发明

第二阶段：计算机技术的发展

1936年，英国数学家图灵（Turing）差UN改造了图灵机理论；

1937年，香农发表《继电器和开关电路的符号分析》，奠定了计算机二进制基础；

1946年2月14日，世界上第一台计算机ENIAC诞生；

1945年，冯·诺依曼提出“存储程序通用电子计算机方案”。

第三阶段：互联网的使用

60年代末，产生了ARPnet，重要研究成果TCP/IP协议；

90年代，发展成全球性网络——因特网（Internet）。

1.1.2信息技术的影响

1.积极影响

（1）社会发展；（2）科技进步；（3）人类生活。

2.消极影响

（1）信息泛滥；（2）信息污染；（3）信息犯罪。

1.2信息安全保障基础

1.2.1信息安全发展阶段

1.通信保密阶段

关注信息在通信过程中的安全问题，即机密性。密码学是确保机密性的核心技术。

2.计算机安全阶段

关注“机密性、访问控制与认证”。

3.信息安全保障阶段

美国国防部“信息安全保障体系”（IA），给出了“保护-监测-响应”PDR 模型，后来又增加了恢复，成为PDRR模型。

我国99年提出“保护-预警-监测-应急-恢复-反击”，即PWDRRC模型。

1.2.2信息安全的含义

1.从网络系统看，现代信息安全主要包“运行系统安全”，“系统信息安全”

两层含义。

2.信息安全基本属性：

（1）完整性；（2）机密性；（3）可用性；（4）可控制性；（5）不可否认性。

3.整体上说现代信息安全是物理安全、网络安全、数据安全、信息内容

安全、信息基础设施安全与公共、国家信息安全的总

和。是多层次、多因素、多目标的复合系统。

1.2.3信息系统面临的安全风险

1.信息泄露

2.破化信息的完整性

3.拒绝服务

4.非授权访问

5.授权侵犯

6.业务流分析

7.窃听

8.物理侵入

9.恶意代码

10.假冒和欺诈

11.抵赖

12.重放攻击

13.陷阱门

14.媒体废弃

15.人员不慎

1.2.4信息安全问题产生的根源

1.信息安全内因：信息系统的复杂性

（1）组成网络的通信和信息系统的自身缺陷

（2）互联网的开放性

2.信息安全的外因：人为的和环境的威胁

（1）人为原因

（2）自然环境原因

1.2.5信息安全的地位和作用

1.2.6信息安全技术

（1）核心基础安全技术

1）密码技术

（2）安全基础设施技术

2）标识与认证技术

3）授权与访问控制技术

（3）基础设施安全技术

4）主机系统安全技术

5）网络系统安全技术

（4）应用安全技术

6）网络与系统攻击技术

7）网络与系统安全防护与应急响应技术

8）安全审计与责任认定技术

9）恶意代码检测与防范技术

（5）支撑安全技术

10）信息安全测评技术

11）安全管理技术

1.3信息安全保障体系

1.3.1信息安全保障体系框架

1.生命周期：规划组织-开发采购-实施交付-运行维护-废弃

2.保障要素：技术、管理、工程、人员

3.安全特征：保密性、完整性、可用性

1.3.2型与技术框架

1.P2DR安全模型：（1）策略；（2）防护；（3）监测；（4）响应。

2.信息保障技术框架

《信息保障技术框架》（IATF）由美国国家安全局（NSA）制定。

IATF核心思想是纵深防御战略。

（1）核心要素：人员、技术和操作

（2）四个焦点域：本地计算机环境、区域边界、网络及基础设施、支撑性基础设施。

1.4信息安全保障基本实践

1.4.1国内外信息安全保障工作概况

1.4.2信息安全保障工作的内容

1.确定安全需求

2.设计和实施安全方案

原则：（1）综合性、整体性原则

（2）需求、风险、代价平衡原则

（3）标准性原则

（4）一致性原则

（5）分步实施原则

（6）易操作性原则

（7）多重保护原则

3.进行信息安全评估

评估方式：

（1）配置核查

（2）工具测试

（3）专家访谈

（4）资料查阅

（5）专家评议

评估角度：

（1）安全技术：物理安全、网络层安全、主机系统层安全、应用层安全、数据安全

（2）安全管理：安全管理组织机构、安全管理制度、人员安全管理、系统建设管理、系统运维管理

评估流程：受理申请-静态评估-现场评估-风险分析。

4.实施信息安全监控

现场监控和非现场监控。

监控流程：受理申请-非现场准备-现场准备-现场监控-综合分析。

第二章信息安全基础技术与原理

2.1密码技术

2.1.1对称密码与非对称密码

1.基本概念及类型

（1）组成：消息空间，所有可能明文m的有限集称为明文空间M

密文空间，所有可能密文c的有限集称为密文空间C

密钥空间，所有可能密钥k的有限集称为密钥空间K

加密算法，基于密钥将明文变为密文的函数E

解密算法，基于密钥将密文恢复为明文的函数D （2）分类：对称密钥体制，双方使用相同的密钥

非对称密钥体制，双方使用不同的密钥

2.对称密钥体制

（1）对称密钥体制

密码学设计应遵循公开设计的原则，即密钥体制安全应依赖于对密钥的保密，而不应依赖于对算法的保密。

优点：加解密处理速度快；

保密度高。

缺点：密钥管理分发复杂，代价高；

数字签名困难。

（2）对称密钥体制分类